비파괴검사(NDT)의 X-ray 필름을 자동으로 디지털화 하는 SCAN-BOT 시스템 소개
우리는 지금까지 여러 단계에 걸쳐 비파괴검사(NDT) 분야의 PACS(Picture Archiving and Communication System), DICONDE 통신, 그리고 X-ray 필름에 마킹된 텍스트 정보를 자동으로 추출하는 툴과 비파괴검사의 디지털 이미지 데이터 관리 솔루션인 X-PACS 시스템 등에 대해 알아보았습니다.
인포라드에서는 위에서 소개한 기술들과 시스템, 그리고 자동화 기기를 이용해 비파괴검사(NDT)의 X-ray 필름을 자동으로 디지털화하는 SCAN-BOT 시스템을 개발했습니다.
이번 시간에는 인포라드에서 개발한 스캔봇 시스템에 대해 알아보겠습니다.
기존 아날로그 X-ray 필름의 디지털화 과정
먼저, 기존에 비파괴검사 분야에서 아날로그 X-ray 필름 이미지를 디지털화 하는 과정에 대한 설명을 진행하겠습니다.
이 과정은 하드웨어적인 과정과 소프트웨어적인 과정이 혼합되어 있습니다.
디지털화가 완료된 X-ray 비파괴검사 필름 이미지
하드웨어 과정은 X-ray 필름 디지타이저를 이용해 아날로그 X-ray 필름 이미지를 디지털화 하는 과정입니다.
1. 작업할 X-ray 필름을 디지타이저에 넣습니다.
2. 작업이 완료된 X-ray 필름을 간지에 넣습니다.
소프트웨어 과정은 워크스테이션을 이용해 디지털화 된 이미지 파일을 저장하고 공유하는 과정입니다.
1. 워크스테이션에 설치되어 있는 소프트웨어를 작동해 X-ray 필름의 디지타이징 작업을 실행합니다.
2. 소프트웨어 데이터 베이스에 저장된 디지털화 한 이미지에 검사 정보값(Tag)을 입력합니다.
3. 디지털화 된 이미지와 검사 정보값을 중앙 서버에 저장합니다.
4. 원하는 시간과 장소에서 서버에 접속해 이미지를 확인합니다.
아날로그 X-ray 필름을 디지털 이미지로 변환하는 과정은 위와 같은 일련의 작업 흐름이 필요합니다.
그리고 이 작업을 하기 위해서는 인력이 필요했습니다.
쉽게 말해 디지타이저에 X-ray 필름을 넣는 것부터 시작해 디지타이저를 작동시키고 작업이 끝난 필름을 간지에 넣는 것부터, 디지털화한 이미지 파일에 검사 정보값을 입력하는 것까지 모두 사람의 손이 필요했다는 뜻입니다.
스캔봇(SCAN-BOT) 시스템
스캔봇 시스템은 로봇 기술을 이용해 소프트웨어는 물론 사람의 손이 해야만 하는 하드웨어적인 일까지 자동화가 가능해, 위에서 설명한 아날로그 X-ray 필름 디지털화 작업 과정의 대부분을 자동화할 수 있습니다.
아날로그 X-ray 필름 이미지의 디지털화 작업 효율을 높임과 동시에 사람에 의한 작업 오류를 최소화 할 수 있고, 디지털화 작업에 투입되는 인력 자원을 재분배 할 수 있는 장점도 있습니다.
인포라드에서 제작한 X-ray 필름 자동 디지털화 시스템 스캔봇(SCAN-BOT)의 구성도
위의 사진은 스캔봇 시스템의 구성도입니다.
스캔봇 시스템은 하드웨어와 소프트웨어로 구성되어 있으며, 주요 구성은 아래와 같습니다.
하드웨어
X-ray Film Digitizer : X-ray 필름을 스캔해 이미지를 디지털화하는 장비
Workstation : 주요 소프트웨어가 구동되며 디지털화된 이미지가 최초에 저장되는 데이터베이스가 위치
PLC(Programmable Logic Controller) : 자동화를 위한 제어 및 모니터링 컨트롤러
간지 포장 기기 : 디지털화 및 OCR 인식 작업이 모두 완료된 X-ray 필름을 간지에 포장
프린터 : X-ray 필름 이미지에 마킹되어 있는 검사 데이터값을 간지에 프린팅
자동화 기기 : X-ray 필름을 집어 다음 작업 구역으로 이동
소프트웨어
SCAN-BOT : Workstation에서 구동되며, PLC에서 내려진 명령을 X-ray Film Digitizer로 전달하고, X-ray 필름 이미지의 디지털화가 완료되면 OCR 기능을 이용해 X-ray 필름에 마킹된 검사 데이터값을 인식
X-SCAN : Workstation에서 구동되며, SCAN-BOT에서 X-ray 필름의 OCR 인식 작업이 실패할 경우 수동으로 정보값을 입력하는데 사용
X-PACS : Workstation에서 구동되며, 디지털화가 완료된 X-ray 필름 이미지와 OCR 기능으로 입력된 검사 정보값이 합쳐진 DICONDE 파일을 인터넷이나 내부망과 같은 네트워크를 이용해 별도의 데이터베이스에 저장하고 관리
ACUSCREEN : Workstation 또는 별도의 PC에서 구동이 가능하며, X-PACS를 통해 저장된 데이터베이스에서 DICONDE 파일을 불러와 확인 가능
스캔봇(SCAN-BOT) 시스템의 작업 흐름
스캔봇 시스템은 X-ray 필름을 집어서 Digitizer에 넣는 것부터 작업이 끝난 필름을 간지에 넣어 보관하는 것까지의 작업을 자동으로 진행합니다.
스캔봇 시스템의 작업 흐름은 아래와 같습니다.
1. 자동화 제어 및 모니터링 컨트롤러인 PLC에서 작업 명령을 내립니다.
2. 자동화 기기는 X-ray 필름을 집어 X-ray Film Digitizer에 넣습니다.
3. 스캔봇 소프트웨어는 PLC로부터 작업 명령을 받아 X-ray Film Digitizer에 디지털화 작업을 시작합니다.
4. X-ray 필름 이미지의 디지털화가 완료되면 자동화 기기가 X-ray 필름을 집어 트레이로 옮깁니다.
5. 디지털화된 검사 이미지는 워크스테이션의 데이터베이스에 저장됩니다.
6. 스캔봇 소프트웨어가 OCR 기능을 이용해 이미지에 마킹된 검사 정보값을 인식하고 워크스테이션의 스캔봇 데이터 베이스에 결과를 저장합니다.
7-1. OCR의 인식이 성공적으로 완료되면, 자동화 기기는 X-ray 필름을 집어 간지 포장 라인으로 옮깁니다.
7-2. OCR의 인식이 성공적으로 완료되면, X-PACS 서버의 데이터베이스에 DICONDE 파일 포맷으로 저장됩니다.
7-2. OCR 판독 데이터는 DICONDE 파일의 태그로 입력되어 함께 저장됩니다.
8-1. OCR의 인식이 실패하면, 자동화 기기는 X-ray 필름을 집어 OCR 인식 실패 트레이로 옮깁니다.
8-2. OCR의 인식이 실패하면, 스캔봇 소프트웨어의 데이터베이스에 이미지와 인식이 실패한 OCR 데이터가 저장됩니다.
8-3. OCR의 인식이 실패한 X-ray 필름은 X-SCAN 소프트웨어를 이용해 정보값을 입력하고 전송하면, X-PACS 서버의 데이터베이스에 이미지와 함께 DICONDE 파일로 저장됩니다.
9. 아날로그 X-ray 필름 이미지의 디지털화와 OCR 기술을 통한 검사 정보값 인식이 완료된 X-ray 필름은 간지 포장 라인에서 간지에 포장된 후 자동화 기기에 의해 프린터 라인으로 옮겨집니다.
10. 프린터 라인은 OCR 기술로 인식된 X-ray 필름의 검사 정보값을 간지에 인쇄하고 X-ray 필름을 트레이에 보관합니다.
11. X-PACS 서버 데이터베이스에 저장된 DICONDE 파일은 네트워크와 Acuscreen 소프트웨어를 이용해 언제 어디서든 확인이 가능합니다.
스캔봇 시스템은 자동화 기기와 다양한 소프트웨어를 활용해 비파괴검사 X-ray 필름의 디지털화 과정을 자동화할 수 있습니다.
시스템 자동화의 장점은 위에 언급한 것처럼 인력 절감이 가능하고 사람으로부터 발생할 수 있는 오류를 차단할 수 있다는 점, 그리고 작업 물량이 많을 경우 시스템을 지속적으로 가동시킬 수 있다는 점 등이 있습니다.
인포라드는 비파괴검사용 PACS 및 DICONDE 표준에 적합한 네트워크 구축합니다.
관련 문의사항은 아래 링크를 이용하시기 바랍니다.
